本文關(guān)鍵詞：Ka波段自動(dòng)增益控制電路設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在無(wú)線通信系統(tǒng)中,由于外界各種因素的影響,使得接收機(jī)所收到的信號(hào)強(qiáng)度并不是固定的,而具有很大的動(dòng)態(tài)范圍,因此接收機(jī)收到的信號(hào)具有不穩(wěn)定性,需要采用一種電路來(lái)維持信號(hào)的穩(wěn)定性。這種電路就是自動(dòng)增益控制電路(Automatic Gain Control,簡(jiǎn)稱AGC)。本文首先介紹了射頻理論相關(guān)知識(shí),包括射頻器件特性和寬帶設(shè)計(jì)。利用寬帶設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的各部分電路進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)分析反饋控制系統(tǒng)的相關(guān)理論知識(shí)和自動(dòng)增益控制電路的基本結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo),進(jìn)一步對(duì)課題進(jìn)行研究。自動(dòng)增益控制電路主要包括可控增益放大器、峰值檢測(cè)電路、比較器、控制信號(hào)產(chǎn)生電路等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮到自動(dòng)增益控制電路的性能指標(biāo),例如動(dòng)態(tài)范圍、響應(yīng)時(shí)間等。課題采用SMIC 0.18μm RF CMOS工藝進(jìn)行電路設(shè)計(jì),供電電壓為1.8V。工作頻率在27.5GHz～31.3GHz之間,中心頻率為29.4GHz。在電路設(shè)計(jì)中由于庫(kù)工藝的限制,采用微帶線來(lái)提供性能較好的電感。自動(dòng)增益控制電路的可控動(dòng)態(tài)范圍在-20dB～20dB之間。經(jīng)過(guò)對(duì)各部分電路的理論分析和電路設(shè)計(jì),選擇最優(yōu)的電路結(jié)構(gòu),采用切比雪夫帶通濾波器對(duì)于輸入信號(hào)進(jìn)行濾波；可控增益放大器選擇Gilbert結(jié)構(gòu),并采用擴(kuò)展帶寬技術(shù)實(shí)現(xiàn)；峰值檢測(cè)電路采用MOS管構(gòu)成的電流鏡結(jié)構(gòu)；利用三極管電壓與電流的指數(shù)關(guān)系構(gòu)成控制電壓產(chǎn)生電路,將這些電路分別調(diào)試后進(jìn)行整體仿真,基本滿足課題的要求。本文在Cadence環(huán)境下進(jìn)行電路的設(shè)計(jì),利用Cadence的Spectre RF工具進(jìn)行仿真電路。再使用Virtuoso Layout Editor工具進(jìn)行電路的版圖設(shè)計(jì),版圖整體面積為1.15mm2。最后提取寄生參數(shù)后對(duì)電路進(jìn)行后端仿真,后端仿真后輸出的穩(wěn)定電壓偏差在十幾毫伏左右。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)增益控制電路 可控增益放大器 Ka波段 接收機(jī)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN722
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-16
• 1.1 微波頻率劃分及特性10-12
• 1.2 自動(dòng)增益控制系統(tǒng)基礎(chǔ)概念12-13
• 1.3 自動(dòng)增益控制系統(tǒng)發(fā)展史及現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題內(nèi)容及結(jié)構(gòu)14-16
• 2 射頻無(wú)源器件及帶寬擴(kuò)展基礎(chǔ)16-32
• 2.1 射頻集成元件的特性16-22
• 2.1.1 射頻無(wú)源器件特性16-20
• 2.1.2 微帶線特性20-22
• 2.2 寬帶設(shè)計(jì)22-30
• 2.2.1 寬帶拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)22-27
• 2.2.3 利用零點(diǎn)增加帶寬27-30
• 2.3 本章總結(jié)30-32
• 3 自動(dòng)增益控制系統(tǒng)理論32-48
• 3.1 反饋控制理論32-36
• 3.1.1 反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)32-33
• 3.1.2 反饋控制系統(tǒng)的線性分析33-35
• 3.1.3 反饋控制系統(tǒng)的指標(biāo)35-36
• 3.2 自動(dòng)增益控制原理及結(jié)構(gòu)分析36-46
• 3.2.1 自動(dòng)增益控制電路工作原理36-39
• 3.2.2 自動(dòng)增益控制電路的性能指標(biāo)39-40
• 3.2.3 可變?cè)鲆娣糯箅娐坊A(chǔ)40-46
• 3.3 本章總結(jié)46-48
• 4 自動(dòng)增益控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)48-76
• 4.1 可控增益放大器設(shè)計(jì)及仿真48-54
• 4.1.1 VGA設(shè)計(jì)48-49
• 4.1.2 VGA仿真49-54
• 4.2 峰值檢測(cè)器設(shè)計(jì)及仿真54-59
• 4.2.1 峰值檢測(cè)器的設(shè)計(jì)54-58
• 4.2.2 峰值檢測(cè)器的仿真58-59
• 4.3 控制電壓產(chǎn)生回路電路及仿真59-64
• 4.3.1 比較器設(shè)計(jì)59-60
• 4.3.2 控制電路產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)60-62
• 4.3.3 電路仿真結(jié)果62-64
• 4.5 輸入帶通濾波器的設(shè)計(jì)及仿真64-72
• 4.5.1 帶通濾波器設(shè)計(jì)64-69
• 4.5.2 帶通濾波器仿真69-72
• 4.6 整體電路設(shè)計(jì)72-75
• 4.6.1 輸出阻抗匹配72-73
• 4.6.2 整體電路仿真結(jié)果73-75
• 4.7 本章總結(jié)75-76
• 5 版圖設(shè)計(jì)與后端仿真76-82
• 5.1 相關(guān)元件版圖76-77
• 5.2 整體版圖77-79
• 5.3 電路后仿79-80
• 5.4 本章總結(jié)80-82
• 6 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果88-92
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集92

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5 朱大紅;齊鋒;;Ka波段波導(dǎo)-微帶轉(zhuǎn)接器的設(shè)計(jì)[J];微波學(xué)報(bào);2008年S1期

6 謝豐奕;;歐洲兩大衛(wèi)星公司拓展Ka波段寬帶市場(chǎng)[J];衛(wèi)星電視與寬帶多媒體;2013年15期

7 楊彥炯;王應(yīng)龍;張鵬飛;栗曦;楊林;;Ka波段緊縮場(chǎng)天線的設(shè)計(jì)[J];微波學(xué)報(bào);2010年S1期

8 鄧智勇;蘇麗;阮云國(guó);;Ka波段旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)[J];無(wú)線電通信技術(shù);2009年02期

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1 曾嬋玉;于洋;;Ka波段微帶-波導(dǎo)探針過(guò)渡的設(shè)計(jì)[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2008年

2 尹哲;吳景峰;董宇亮;;高穩(wěn)定低相噪Ka波段鎖相頻率源設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

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7 吳文濤;Ka波段功率合成放大技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

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9 趙晨曦;Ka波段空間功率合成式放大器的研制[D];電子科技大學(xué);2007年

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